除了課堂上的學習外,平時的積累與練習也是學生提高成績的重要途徑,本文為大家提供了高中物理實驗:力學中常見的三種力,祝大家閱讀愉快。
1、力是物體之間的相互作用
實驗儀器:磁鐵、小鐵塊;細線、鉤碼(學生用)
教師操作:磁鐵吸引鐵塊。
學生操作:用細線使放在桌上的鉤碼上升。
實驗結論:力是物體對物體的作用。
2、測量力的儀器
實驗儀器:彈簧秤(2只)
彈簧秤:
(1)構造和原理 彈簧秤測力原理是根據(jù)胡克定律,即F拉=F彈=kx,故彈簧秤的刻度是均勻的,構造如圖。
(2)保養(yǎng)
①測力計不能超過彈簧秤的量程。
②測量前要注意檢查彈簧秤是否需要調零,方法是將彈簧秤豎直掛起來,如其指針不指零位,就需要調零,一般是通過移動指針來調零。
③被測力的方向應與彈簧秤軸線方向一致。
④讀數(shù)時應正對平視。
⑤測量時,除讀出彈簧秤上最小刻度所表示的數(shù)值外,還要估讀一位。
⑥一次測量時間不宜過久,以免彈性疲乏,損壞彈簧秤。
教師操作:兩只彈簧秤鉤在一起拉伸,可檢驗彈簧秤是否已損壞。
3、力的圖示
實驗儀器:刻度尺、圓規(guī)
4、重力的產(chǎn)生及方向
實驗儀器:小球、重錘、斜面
教師操作:向上拋出小球,小球總是會落到地面。
教師操作:小球在桌上滾到桌邊后總是會落到地面。
實驗結論:地球對它附近的一切物體都有力的作用,地球對它周圍的物體都有吸引的作用。
教師操作:觀察重錘線掛起靜止時,線的方向。
教師操作:觀察重錘線的方向與水平桌面、斜面是否垂直。
實驗結論:重力的方向與水平面垂直且向下,而不是垂直物體表面向下。
5、重力和質量的關系
實驗儀器:彈簧秤、鉤碼(100g×3只)
教師操作:將質量為100g的3只鉤碼依次掛在彈簧秤上,分別讀出它們受到的重力為多少牛,將數(shù)據(jù)記在表格中,做出相應計算。
質量m(kg) 重力G(N) 重力與質量的比g(N/kg)
0.1
0.2
0.3
實驗結論:物體的質量增大幾倍,重力也增大幾倍,即物體所受的重力跟它的質量成正比,這個比值始終是9.8N/kg。
6、懸掛法測重心
實驗儀器:三角板、懸線、不規(guī)則形狀薄板(人字形梯子、繩子)
教師操作:在A點用線將不規(guī)則物體懸掛起來;在B點將不規(guī)則物體懸掛起來,兩次重錘線的交點即是重心。
(若條件許可,可用梯子、繩子測出人的重心位置。)
7、重心位置會發(fā)生改變
實驗儀器:100元面值人民幣
學生游戲:人民幣放于墻附近,學生5~6人,腳跟、屁股不離墻,腿不打彎,誰夠到100元就歸誰。
游戲結論:沒有人能夠完成這個動作——重心前移,屁股頂在墻上不能后撤,人會向前倒。
8、顯示微小形變
實驗儀器:平面鏡及支架(2組)、半導體激光光源;裝滿紅色水帶細管的玻璃瓶(橢圓柱體型)
教師操作:先沿短軸方向捏壓玻璃瓶,細管中水面上升,后沿玻璃瓶長軸方向捏壓,細管中水面不但沒有上升,反而還下降了。
實驗結論:說明玻璃瓶容積改變,發(fā)生了形變。
教師操作:激光通過二平面鏡的反射,射在白墻上,在桌面加力。
實驗結論:反射光向下移動,說明兩平面鏡向中間傾斜,桌面發(fā)生形變。
9、胡克定律——彈力和彈簧伸長的關系(學生實驗)
實驗儀器:彈簧(不同的多根)、直尺、鉤碼(一盒)、細繩、定滑輪
實驗目的:探索彈力與彈簧伸長的定量關系,并學習所用的科學方法。
實驗原理:彈簧受到拉力會伸長,平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等。這樣彈力的大小可以通過測定外力而得出(可以用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力);彈簧的伸長可用直尺測出。多測幾組數(shù)據(jù),用列表或作圖的方法探索出彈力和彈簧伸長的定量關系。
學生操作:
(1)用直尺測出彈簧的原長l0。
(2)將彈簧一端固定,另一端用細繩連接,細繩跨過定滑輪后,下面掛上鉤碼,待彈簧平衡后,記錄下彈簧的長度及鉤碼的重量。改變鉤碼的質量,再讀出幾組數(shù)據(jù)。
(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出F-x圖像。
實驗結論:在彈性限度內,彈簧的伸長量與受到的拉力成正比。
10、影響滑動摩擦力的因素
實驗儀器:摩擦計(J2109)、彈簧測力計、鉤碼(一盒)
教師操作:將摩擦板水平放置平穩(wěn),摩擦塊置于其上,用測力計牽引摩擦塊,可測得最大靜摩擦力,待勻速拉動后,可測得滑動摩擦力。
教師操作:改變摩擦面和在摩擦塊上加砝碼重做上邊實驗。
實驗結論:通過實驗數(shù)據(jù)可驗證摩擦力與正壓力和摩擦系數(shù)有關,與摩擦面大小無關。
11、摩擦系數(shù)
摩擦計(J2109)、軌道小車(J2108)、鉤碼(J2106)、砝碼、砝碼盤、坐標紙、長毛巾、棉布、玻璃板、測力計(J2104)
實驗目的:通過實驗進一步明確決定滑動摩擦力大小的因素,掌握測定滑動摩擦系數(shù)的原理和方法。
實驗原理:一個物體在水平面上做勻速直線運動時,物體所受的滑動摩擦力與外界施加的水平拉力是一對平衡力。測出物體所受的水平拉力即可求得水平面對物體的摩擦力,由 f=μN即可求出物體與水平面間的滑動摩擦系數(shù)。
教師操作:
(1)將一端裝有定滑輪的長木板放在水平桌面上,調節(jié)木板成水平狀態(tài)。
(2)用測力計稱出摩擦塊所受的重力,將摩擦塊放在長木板上,用細線將摩擦塊跨過滑輪與砝碼盤相連,如圖。注意調整滑輪的高度,使線與木板表面平行。
(3)逐漸在砝碼盤中加砝碼,直到用手推動一下摩擦塊后,摩擦塊能在木板上做勻速直線運動為止。稱出砝碼盤和砝碼的總重,即求出此時摩擦塊所受的摩擦力f(應重復幾次求平均值)。摩擦塊對木板的壓力N等于摩擦塊所受的重力。
(4)依次在摩擦塊上加50克、100克、150克、200克、250克鉤碼,即改變摩擦塊對木板的壓力N,重復以上實驗可發(fā)現(xiàn)摩擦塊所受的摩擦力變大。分別記下摩擦塊所受的摩擦力f1,f2,f3,……,將以上結果填入下面的表格中。
(5)以滑動摩擦力f為縱坐標,壓力N為橫坐標,在坐標紙上描出滑動摩擦力與正壓力之間的關系圖象(圖象應為過原點的直線)。
(6)求出圖象的斜率k=tga,此即摩擦塊與木板之間的滑動摩擦系數(shù)μ。
(7)在長木板上依次鋪上長毛巾、棉布、玻璃板,重復以上實驗方法(3),確定在壓力相同的情況下,摩擦塊所受滑動摩擦力與接觸材料表面情況之間的關系。
(8)在以上實驗中,將摩擦塊由平放改為側放,即改變摩擦塊與木板接觸面積的大小,測出相應的滑動摩擦力,觀測在壓力和接觸面情況相同的條件下,滑動摩擦力的大小與接觸面積有無關系。測定時每次都應使拉線與水平木板表面平行。
12、滑動摩擦力與滾動摩擦力比較
實驗儀器:帶軸的滾輪、摩擦板、彈簧測力計
教師操作:將摩擦板水平放置平穩(wěn),固定滾輪不讓滾動,置于摩擦板上,用測力計牽引滾輪,待勻速拉動后,可測得滑動摩擦力;取消固定讓滾輪滾動,待勻速拉動后,可測得滾動摩擦力。
實驗結論:通過比較數(shù)據(jù),可驗證滾動摩擦力遠遠小于滑動摩擦力。
本文就是為大家整理的高中物理實驗:力學中常見的三種力,希望能為大家的學習帶來幫助,不斷進步,取得優(yōu)異的成績。
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